Como calcular a reserva técnica de incêndio (RTI)

A reserva técnica de incêndio (RTI) é o volume de água exclusivo do combate a incêndio (NBR 13714, item 3.19): a quantidade que os hidrantes em uso simultâneo consomem durante o tempo mínimo de operação que a norma exige. Ela fica num reservatório (ou numa parte reservada do reservatório do prédio) de onde só o sistema de incêndio consegue retirar água, e é dela que a bomba suga.

O que a NBR 13714 pede

• A reserva serve ao primeiro combate, durante determinado tempo; depois dele considera-se que o Corpo de Bombeiros atua com a rede pública, caminhões-tanque ou fontes naturais (item 5.4.1).
• O volume mínimo é V = Q × t (item 5.4.2), com Q a vazão de duas saídas do sistema, conforme a tabela 1, e t igual a 60 min para os tipos 1 e 2 e 30 min para o tipo 3.
• A reserva pode ficar em reservatório elevado (alimentação por gravidade, com bomba de reforço quando a altura não dá a pressão mínima, item A.2.2) ou em reservatório ao nível do solo, semienterrado ou subterrâneo, sempre com bombas fixas de acionamento automático (A.3.1). Em reservatório que atende a outros abastecimentos, as tomadas desses abastecimentos ficam de modo a garantir a capacidade efetiva para o combate (A.1.1), e a qualidade da água segue a NBR 5626 (5.5.3).
• A capacidade efetiva é medida entre o nível normal da água e o nível X, o mais baixo nível antes de se formar vórtice com a bomba em plena carga (A.3.3 e A.3.4); o nível X fica acima da tomada de sucção pela dimensão A da tabela A.1 (250 mm para sucção DN 65, 310 mm para DN 80, 370 mm para DN 100), ou pode ser desconsiderado com dispositivo antivórtice (A.3.5). O reservatório deve permitir limpeza sem interromper o suprimento, mantendo pelo menos 50% da reserva (A.1.3), e a reposição recomendada é de 1 L/min por m³ de reserva (A.1.8).
• Todo sistema tem dispositivo de recalque para o Corpo de Bombeiros (item 4.2): prolongamento da tubulação principal, de DN 50 a DN 100, enterrado em caixa no passeio (4.2.3) ou na fachada ou no muro da divisa (4.2.4). Em São Paulo a IT-22 (item 5.3.2) pede o tipo coluna na fachada ou em abrigo no muro, e só admite o passeio por impossibilidade comprovada.

Passo 1: o volume pela fórmula

$$V = n \, Q \, t$$

• $V$: volume da reserva (L);
• $n$: número de saídas em uso simultâneo (2);
• $Q$: vazão mínima de cada saída (L/min), do tipo de sistema;
• $t$: tempo de funcionamento (min).

Com os tempos do item 5.4.2 da NBR 13714, o tipo 1 (100 L/min, 60 min) dá 12 000 L; o tipo 2 (300 L/min, 2 saídas, 60 min) dá 36 000 L; o tipo 3 (900 L/min, 2 saídas, 30 min) dá 54 000 L. As Instruções Técnicas trabalham com vazões por hidrante menores e tabelam o volume, por isso os volumes delas são outros.

Passo 2: o volume pela Instrução Técnica

A IT-22 de São Paulo não manda calcular: o volume da reserva está na tabela 3 (item 5.9.1), pela ocupação e carga de incêndio da edificação (as colunas da tabela) e pela área construída, junto com o tipo de sistema. É o que o UnMEP Ignis aplica:

A coluna (e com ela a linha do tipo) sai da divisão de ocupação e da carga de incêndio: veja Como classificar a edificação. Quando a IT do estado tabela a RTI, vale a tabela; a fórmula serve para conferir a ordem de grandeza e para os estados que não tabelam. Em edificações horizontalizadas com mais de uma ocupação, a IT-22 manda adotar o maior volume entre as áreas de compartimentação (5.8.7); em verticalizadas, a área total (5.8.8).

Passo 3: onde a reserva fica

• Reservatório superior. A reserva fica na parte de baixo da caixa d'água, abaixo da tomada do consumo. Os hidrantes dos últimos pavimentos ficam com pouca pressão estática (um hidrante 3 m abaixo da caixa tem 3 mca), por isso quase sempre há bomba de reforço em by-pass (NBR 13714, A.2.2) ou o sistema é por bomba. A tubulação de descida leva válvula de gaveta e válvula de retenção no sentido reservatório-sistema (A.2.3).
• Reservatório inferior (cisterna). A reserva fica numa cisterna própria ou numa parte da cisterna de consumo, e a bomba de incêndio faz toda a pressão. É o arranjo mais comum em edifícios comerciais. A bomba fica, de preferência, afogada (eixo abaixo do nível X, B.1.10), o que dispensa válvula de pé e garante a escorva; a norma admite o eixo até 2 m acima do nível X, ou a 1/3 da capacidade efetiva, o que for menor. Quando fica acima, a altura de sucção e as perdas da válvula de pé com crivo entram no NPSH.
• O nível mínimo da reserva (o nível X) é a referência do cálculo: o desnível da sucção e o volume útil são medidos dele. Abaixo dele fica a folga da tabela A.1 para o crivo não puxar ar. Em São Paulo a IT-22 ainda pede subdivisões de no mínimo 3 m³ quando o reservatório é dividido (5.9.7) e não permite compor a reserva com um reservatório inferior e um elevado ao mesmo tempo (5.9.8).

Exemplo resolvido

O edifício de escritórios: São Paulo, D-1 com 700 MJ/m² (segunda coluna da tabela 3), 2 000 m², sistema tipo 3 (200 L/min por hidrante).

Pela tabela da IT-22

Tipo 3, área até 2 500 m²: RTI = 12 m³. É este o volume do projeto e o que o Ignis mostra em Tipo 3 - RTI 12 m³.

Conferindo pela fórmula

Dois hidrantes de 200 L/min por 30 min (o tempo que a NBR 13714 dá ao seu sistema de maior vazão):

$$\boldsymbol{V = n \, Q \, t}$$$$V = 2 \times 200 \times 30 = 12\,000 \text{ L} = 12 \text{ m³}$$

O mesmo valor da tabela. Na aprovação em São Paulo vale o valor tabelado.

Reservatório

Cisterna de consumo do prédio com a reserva de incêndio na parte de baixo: a tomada do consumo fica 12 m³ acima do nível X. Com a cisterna de 4,0 × 4,0 m de planta, a reserva ocupa 0,75 m de altura de água, e o nível mínimo fica na cota −2,0 m, 2,0 m abaixo do eixo da bomba no térreo (dentro dos 2 m que a NBR 13714 admite em B.1.10). Esse é o desnível de sucção usado no dimensionamento da rede.

Como o UnMEP Ignis calcula

1. A RTI não é calculada por fórmula: o Ignis lê o volume na tabela da Instrução Técnica do estado, pelo grupo de risco (divisão + carga de incêndio) e pela Área das Definições de Projeto, e mostra o resultado na aba Hidrantes como Classificação do Hidrante, no formato Tipo 2 - RTI 8 m³. A lista do estado traz todas as combinações de tipo e RTI para escolher à mão.
2. Em São Paulo as faixas de área são as da tabela acima (2 500, 5 000, 10 000, 20 000 e 50 000 m²). Mudar a Área depois de escolher a ocupação não reclassifica: reescolha a ocupação ou retoque a carga de incêndio para a RTI acompanhar.
3. O reservatório não é modelado pelo Ignis. O que entra no cálculo é a sucção: o Ignis percorre os tubos da bomba até a extremidade do último tubo modelado (o crivo, dentro da reserva) e usa a cota dessa extremidade como nível de referência. Modele o tubo de sucção até o nível mínimo da RTI.
4. O volume vai para o memorial descritivo na variável [VOLUME DA RTI], ao lado de [TIPO DO SISTEMA DE HIDRANTES], [VAZÃO DE PROJETO] e [NÚMERO DE HIDRANTES].

Passo a passo no plugin: Como preencher as Definições de Projeto?, Entenda: a classificação quanto à altura e os estados atendidos e Como gerar o memorial descritivo?. O dimensionamento do reservatório de consumo, com a reserva de incêndio dentro dele, está em Como dimensionar o reservatório de água.

Perguntas frequentes

Qual o volume mínimo da reserva de incêndio? Depende do tipo de sistema e da área: em São Paulo, de 5 m³ (tipo 1, até 2 500 m²) a 180 m³ (tipo 5, acima de 50 000 m²), pela tabela 3 da IT-22. Um edifício comercial pequeno com hidrantes tipo 2 fica em 8 a 12 m³; com tipo 3, em 12 a 18 m³.

A reserva de incêndio pode ficar na caixa d'água do prédio? Pode, desde que a tomada do consumo fique acima do nível da reserva e o sistema de incêndio tenha a própria tomada no fundo (NBR 13714, A.1.1). O consumo nunca pode esvaziar a reserva, e a NBR 5626:2020 (item 6.5.6.2) manda considerar esse volume adicional ao dimensionar o reservatório conjunto.

Reservatório superior ou inferior? Superior dá pressão por gravidade e exige bomba de reforço para os últimos pavimentos; inferior exige bomba de incêndio para tudo, mas simplifica a estrutura e é o padrão em edifícios comerciais. O cálculo da rede é o mesmo: muda o ponto de partida da sucção.

Fontes

• ABNT NBR 13714:2000, Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio (item 5.4, reserva de incêndio; anexo A, reservatórios e tabela A.1; item 4.2, dispositivo de recalque; B.1.10, sucção positiva).
• ABNT NBR 5626:2020, Sistemas prediais de água fria e água quente (item 6.5.6.2, volume adicional para combate a incêndio no reservatório conjunto).
• CBPMESP, Instrução Técnica nº 22/2019, Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio (tabela 3, tipo de sistema e volume da RTI por ocupação e área; itens 5.3, 5.8.7, 5.8.8 e 5.9; anexo B).
• Brentano, T. Instalações hidráulicas de combate a incêndios nas edificações. EDIPUCRS, 4ª ed., 2011.